深井煤層瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究實(shí)施技術(shù)方案

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1、煤業(yè)有限公司深井煤層瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究實(shí)施技術(shù)方案12一、項(xiàng)目研究的背景及目的煤礦位于山東省濟(jì)寧市西側(cè)，是淄博礦業(yè)集團(tuán)在濟(jì)北煤田投資新建的一座現(xiàn)代化大型礦井，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為3.0Mt。本井田含煤地層為二迭系山西組和上石炭統(tǒng)太原組，平均總厚248m，可采煤層有3（3上）、3下、6、10下、15上、16、17共七層，平均總厚12.00m，含煤系數(shù)4.8％。主要可采煤層3（3上）、3下、16、17平均總厚9.76m，占可采煤層總厚的81.3％；其中以3（3上）煤層最厚，最大厚度10.55m，全區(qū)平均5.51m，占可采煤層總厚的46％。地質(zhì)儲(chǔ)量632.59Mt，可采儲(chǔ)量286.78Mt，占井田總可采

2、儲(chǔ)量的77％，又是最上一層可采煤層，是先期開(kāi)采的主要對(duì)象。該井田位于濟(jì)寧地塹西側(cè)北部。東界為濟(jì)寧斷層，西界為嘉祥斷層，由之構(gòu)成本區(qū)的地塹構(gòu)造。因受孫氏店、濟(jì)寧及嘉祥等南北向區(qū)域性斷層的控制，區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造以南北向、北北東向斷層為主，局部因受南北二側(cè)東西向構(gòu)造帶控制，也存有少量東西向斷層。本區(qū)東、西邊界地帶受南北向濟(jì)寧斷層和嘉祥斷層控制形成較多的附生斷層。區(qū)內(nèi)則以北東向斷層居多。本區(qū)斷層分為南北向、北東向、近東西向三組正斷層。近南北向正斷層主要分布在本區(qū)東西邊界，且次一級(jí)附生斷裂發(fā)育，形成復(fù)雜斷裂帶；近東西向正斷層只有北部一條；區(qū)內(nèi)廣大范圍內(nèi)主要為北東向正斷層，其中F2、F3斷層之間為一復(fù)雜

3、斷裂帶，F(xiàn)2斷層以西的井田主體部分主要為走向北東的小斷層。井田內(nèi)經(jīng)地震與鉆探發(fā)現(xiàn)和證實(shí)的斷層共有77條，其中落差≥100m的16條；≥50～<100m的17條；≥30～<50m的9條；≥10～<30m的26條；<10m的9條。由于該礦井屬于深部開(kāi)采，煤層埋藏深1000m以上，并且存在大量的斷層和褶曲，這些地質(zhì)構(gòu)造或多或少的都對(duì)瓦斯賦存起到一定的影響。由于煤層埋藏深，其瓦斯賦存較周邊其它礦井豐富，構(gòu)造煤發(fā)育，瓦斯地質(zhì)條件較復(fù)雜，這樣就更增加了生產(chǎn)過(guò)程中瓦斯治理工作的難度，制約著該礦的安全生產(chǎn)和發(fā)展。為了搞清井田內(nèi)瓦斯賦存規(guī)律，特別是地質(zhì)構(gòu)造附近瓦斯的變化情況，有針對(duì)性的指導(dǎo)礦井瓦斯治理工作

4、，減小瓦斯治理工作的盲目性，特提出了瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究項(xiàng)目。二、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容12本項(xiàng)目以瓦斯地質(zhì)理論和瓦斯防治理論為指導(dǎo)，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和理論分析相結(jié)合，針對(duì)深井煤層賦存條件和回采方式，主要有以下研究?jī)?nèi)容：⒈主采煤層3上煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定測(cè)定參數(shù)包括：煤層原始瓦斯含量，原始瓦斯壓力，瓦斯含量系數(shù)，煤對(duì)瓦斯吸附常數(shù)，孔隙率，煤層透氣性系數(shù)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)和煤的工業(yè)分析。⒉主采煤層3上煤層瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究①深井地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)煤層厚度和煤質(zhì)的影響，結(jié)合瓦斯含量測(cè)定數(shù)據(jù)，研究煤層瓦斯賦存規(guī)律；②地質(zhì)因素對(duì)3上煤層瓦斯含量分布的控制作用研究；③煤層瓦斯地質(zhì)特征及瓦斯地質(zhì)單元?jiǎng)澐?/p>

5、；④主采煤層3上煤層不同瓦斯地質(zhì)單元的瓦斯分布規(guī)律；⑤主采煤層3上煤層瓦斯地質(zhì)圖編繪（圖中包含采掘工程布置、瓦斯含量等值線、瓦斯涌出量等值線、埋深等厚線和瓦斯基本參數(shù)測(cè)值點(diǎn)等信息）。⒊3上煤層瓦斯涌出規(guī)律及礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)研究①礦井開(kāi)采深度變化與瓦斯涌出關(guān)系；②礦井瓦斯涌出來(lái)源及構(gòu)成分析；③回采工作面瓦斯涌出來(lái)源及構(gòu)成分析；④采掘工作面采落煤瓦斯涌出規(guī)律研究；⑤采掘工作面煤壁瓦斯涌出規(guī)律研究；⑥回采工作面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律研究；⑦建立基于礦煤層條件的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法；⑧采掘工作面、采區(qū)及礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)。⒋采掘工作面瓦斯防治技術(shù)研究①回采工作面瓦斯超限治理技術(shù)研究；②掘進(jìn)工作面瓦斯

6、超限治理技術(shù)研究；③礦井日常瓦斯管理實(shí)施細(xì)則制定。三、考核指標(biāo)（帶*者為重點(diǎn)考核指標(biāo)）⒈提交主采煤層3上煤層的瓦斯基本參數(shù)*。⒉分瓦斯地質(zhì)單元提出目標(biāo)煤層瓦斯含量分布規(guī)律。⒊礦井不同深度條件下瓦斯分布變化規(guī)律的系統(tǒng)評(píng)價(jià)*。12⒋提交完備和標(biāo)準(zhǔn)的主采煤層3上煤層瓦斯地質(zhì)圖和瓦斯等值線圖*。⒌提出礦井開(kāi)采深度變化與瓦斯涌出規(guī)律定性與定量描述指標(biāo)*。⒍不同開(kāi)采深度條件下工作面瓦斯管理的關(guān)鍵技術(shù)*。⒎在技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)上可行的條件下，確保采掘過(guò)程中瓦斯不超限。四、項(xiàng)目擬達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)1.瓦斯基本參數(shù)的測(cè)定準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上；2.瓦斯地質(zhì)單元?jiǎng)澐趾侠恚簩油咚购糠植家?guī)律與實(shí)際的偏差小于15%

7、；2.未采區(qū)域采掘工作面、采區(qū)及礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率不低于80%；五、項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)煤業(yè)有限公司六、項(xiàng)目研究技術(shù)方案⒈技術(shù)路線瓦斯含量分布規(guī)律研究礦井瓦斯災(zāi)害防治瓦斯涌出量預(yù)測(cè)ΔP、f、透氣性系數(shù)，百米鉆孔流量，煤的工業(yè)分析煤層瓦斯含量、壓力、瓦斯吸附常數(shù)瓦斯基本參數(shù)測(cè)定瓦斯地質(zhì)圖編繪礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造資料收集地質(zhì)構(gòu)造對(duì)瓦斯含量分布的控制作用瓦斯地質(zhì)單元?jiǎng)澐滞咚褂砍隽款A(yù)測(cè)方法建立工作面、采區(qū)礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)圖1技術(shù)